Des chercheurs ont réalisé des nanopilliers magnétiques entourés par des filaments résistifs de silicium qui ont été utilisés pour développer une nouvelle mémoire « memrésistive ».

Les mémoires émergentes non volatiles (NVMs) combinées à de nouvelles architectures de calcul sont considérées aujourd’hui comme la solution la plus prometteuse pour résoudre les limitations de systèmes de calcul basés  sur une architecture de type Von-Neumann. Par exemple, de nouvelles architectures de calcul du type « in-Memory »  basées sur l’intégration de la mémoire avec les fonctions logiques  ont été proposées pour minimiser la consommation électrique et développer des architectures de calcul « normally-off/ instant-on ». Dans ce contexte, deux des mémoires non volatiles les  plus prometteuses, les mémoires magnétiques à accès aléatoires (MRAM) et les mémoires résistives à accès aléatoires (RRAM), ont attiré recemment un grand intérêt mais chacune de ces technologies présente des limitations en terme de performances.

Dans cet article, une collaboration entre le département Nanoélectronique du C2N et Beihang University en Chine a démontré un nouveau dispositif « memristor » combinant les avantages des mémoires MRAM et RRAM dans un seul élément. Le nano-composant est basé sur une jonction tunnel magnétique entourée de filaments de silicium résistifs. Ce système offre une commutation rapide par couple de transfert de spin pour le calcul et une commutation résistive multi-niveaux pour le stockage de données. Ces travaux sont publiés dans le magazine Advanced Electronic Materials.

Cette nouvelle approche  permet d’envisager de nouvelles fonctionnalités qui ne sont pas réalisables par les mémoires non volatiles conventionnelles, comme le calcul “in-memory”, le calcul bio-inspiré ou les architectures Non Von-Neumann.

Référence :
Memristors: Heterogeneous Memristive Devices Enabled by Magnetic Tunnel Junction Nanopillars Surrounded by Resistive Silicon Switches,
Y. Zhang, X. Lin, J.-P. Adam, G. Agnus, W. Kang, W. Cai, J.-R. Coudevylle, N. Isac, J. Yang, H. Yang, K. Cao, H. Cui Deming Zhang, Y. Zhang, C. Zhao, W. Zhao, D. Ravelosona, Advanced Electronic Materials (2018)
DOI: https://doi.org/10.1002/aelm.201870014  

-    Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies – C2N (CNRS/Université Paris-Sud)
-    Fert Beijing Institute, Beihang University - Beijing, China
-    Institute of Microelectronics, Chinese Academy of Sciences - Beijing, China

Contact :

-    Dafiné Ravelosona, Directeur de recherche CNRS au C2N